超全面的芯片百寶箱，十種最常見的芯片產業特點

　　八、物聯網芯片產業

　　隨著全球信息產業的發展，未來將是一個高速、龐大、準確的信息化時代，芯片作為信息的處理核心，在整個產業鏈中扮演著至關重要的作用。不同于PC、手機芯片市場，物聯網芯片市場將呈現一種多樣化、場景化的局面，沒有任何一家巨頭能獨自應對巨大的市場需求，場景的多樣化是物聯網芯片市場的特點。據公開數據預測，2020年中國的物聯網芯片市場將達到百億美金級別。

　　過去二十年，以電腦、手機、互聯網等為主的信息市場發展迅速，隨著手機、互聯網等市場陷入一種瓶頸，發展步伐放緩，物聯網技術成為消費升級的關鍵驅動力。從“人人通訊”到“物物通訊”，對于芯片產業而言，物聯網給行業帶來了新的機遇，以物聯網相關的四種芯片將成為行業的主力軍。

　　物聯網安全芯片，物聯網時代對安全的需求更高，與之相關的安全芯片也成為市場的“香餑餑”，市場前景不可限量。安全芯片就是可信任平臺模塊，是一個可獨立進行密鑰生成、加解密的裝置，內部擁有獨立的處理器和存儲單元，可存儲密鑰和特征數據，為電腦提供加密和安全認證服務。

　　安全芯片所起的作用相當于一個“保險柜”，最重要的密碼數據都存儲在安全芯片中，安全芯片通過SMB系統管理總線與筆記本的主處理器和BIOS芯片進行通信，然后配合管理軟件完成各種安全保護工作。

　　安全芯片的主要作用包括加密和存儲和管理密碼。安全芯片除了能進行傳統的開機加密以及對硬盤進行加密外，還能對系統登錄、應用軟件登錄進行加密。比如目前常用的MSN、QQ、網游以及網上銀行的登錄信息和密碼，都可以通過TPM加密后再進行傳輸，這樣就不用擔心信息和密碼被人竊取。

　　以往這些都是由BIOS做的，忘記了密碼只要取下BIOS電池，給BIOS放電就清除密碼了。如今這些密鑰實際上是存儲固化在芯片的存儲單元中，即便是掉電其信息亦不會丟失。相比于BIOS管理密碼，安全芯片的安全性要大為提高。據相關數據統計，2011-2017年間，我國的安全芯片市場規模增長迅速，基本保持了三成左右的增長率，其中，2017年我國安全芯片市場接近80億元。

　　身份識別芯片，因為人的身體特征具有唯一性，近年來身份識別成為物聯網安全技術的一種新寵。身份識別是指對人體的身體特征進行身份驗證的一種技術，如指紋、聲音、面部、骨架、視網膜、虹膜等都是其識別對象。人臉識別、虹膜識別等相關技術已得到普及，應用于多個領域。

　　未來，身份識別芯片將安裝于各種電子產品或應用系統中，對系統中的模塊、組件進行識別，通過數據交換完成信息交換和身份識別認證功能。作是一種電子標簽，它的實現是基于應用的單總線技術，實現對各個模塊組件、配件、器件、系統等配置和升級等。

　　據公開數據整理及預測，2012-2017年間，我國的身份識別芯片市場保持高速增長，預計2020年我國身份識別芯片市場將達到百億級別。通訊射頻芯片和手機芯片不一樣，通訊射頻芯片對處理速度和運算能力要求沒那么高，對連接時長與低功耗有很高的硬性要求。作為物聯網最關鍵的通訊技術之一，通訊射頻技術有著廣闊前景，無線射頻識別將是這個領域的主力。射頻識別(RFID)是一種無線通信技術，可以通過無線電訊號識別特定目標并讀寫相關數據，而無需識別系統與特定目標之間建立機械或者光學接觸。近年國內涌現了很多很多通訊射頻芯片廠商，也是看好這塊。

　　根據相關數據及預測，2011-2017年間，我國的通訊射頻芯片市場發展快速，預計未來幾年呈現穩定增長的形勢。

　　移動支付芯片，電子商務的普及帶動了移動支付的發展，以支付寶、微信等支付方式成為一種新潮流，芯片是移動支付市場的核心所在。移動支付技術實現方案主要有雙界面JAVA card、SIM Pass、RFID-SIM、NFC和智能SD卡 。作為電子支付方式的一種，移動支付技術與移動通信技術、無線射頻技術、互聯網技術等相互融合，形成自己的特點。

　　據相關數據顯示，2011-2017年間，我國的移動支付芯片市場維持穩定增長的態勢，雖然移動支付芯片市場不及前幾類，但市場潛力依舊巨大，隨著新零售的發展，移動支付將迎來一個高速增長極點。

　　物聯網技術帶來的將是中國整個產業鏈的升級，物聯網可應用與幾乎所有的行業，但想要普及物聯網仍需要時間。物聯網芯片市場并非一家或幾家獨大，這將是一個百花齊放的市場。隨著物聯網場景的深入，未來這些企業將各自發揮作用，一起撐起巨大的物聯網芯片市場。

　　九、人工智能芯片產業

　　隨著傳統的芯片產業陷入發展瓶頸，近年來與AI芯片相關的技術和產品頻出不窮，整個行業呈現一種井噴式發展。AI芯片的研究并不比傳統芯片容易，以TPU、NPU、DPU等三種相關的AI芯片技術成為新的潮流，國內與AI相關的初創企業不斷涌現。

　　對AI行業的初期創業者來說，找投資是最棘手的問題。這是由于AI芯片的研發難度非常高，同時國內的AI人才非常稀缺，招人對這些企業而言是一個大難題(難怪很多AI企業創始人在演講上公開呼吁同行加入公司一起發展)。在前幾年，很多的投資人士對人工智能的認識還停留在炒概念的階段，并不看好。隨著AI在安防、醫療、金融、大數據等落地場景上的出色表現，投資人觀念發生了變化：從漠視到質疑再到看好。據相關數據統計，自2013年以來，全球和中國AI行業融資規模呈上漲趨勢。2017年全球AI融資總規模達395億美元，其中中國的融資總額達到277.1億美元，中國AI企業融資額占全球融資額的70%。2016年人工智能芯片市場規模達到6億美金，預計到2021年將達到52億美金，年復合增長率達到53%，增長迅猛，發展空間巨大。

　　以云端芯片產業為例，目前GPU占據云端人工智能主導市場，占人工智能芯片市場份額的35%。以TPU為代表的ASIC目前只運用在巨頭的閉環生態，FPGA在數據中心業務中發展較快。放眼未來，GPU、TPU等適合并行運算的處理器成為支撐人工智能運算的主力器件，既存在競爭又長期共存，一定程度可相互配合;FPGA有望在數據中心業務承擔較多角色，在云端主要作為有效補充存在。

　　從當前人工智能主要的幾個機器學習芯片平臺來看，首先是GPU，GPU的計算能力要比CPU高很多倍。從全部GPU市場來看，英特爾目前占了71%，英偉達占了16%，AMD占了13%。但從分立式GPU市場來看，英偉達占了71%，AMD占了29%。因此英偉達在分立式GPU市場產品中占有占有絕對的優勢，其產品廣泛應用于數據中心的人工智能訓練。

　　從未來人工智能主要發展方向來看，可投資的垂直細分領域主要包括，機器人芯片研發、智能視覺、自然語言理解和開放知識圖譜、人工智能教育、圍棋AI、機器視覺、機器人系統方案、體感人機交互、智能投顧、智能視覺等。而所有細分領域中，核心專用芯片是人工智能時代的戰略制高點。

　　人工智能前景廣闊，能否發展出具有超高運算能力且符合市場的芯片成為人工智能平臺的關鍵一役。由此，2016年成為芯片企業和互聯網巨頭們在芯片領域全面展開部署的一年。而在這其中，英偉達保持著絕對的領先地位。但隨著包括谷歌、臉書、微軟、亞馬遜以及百度在內的巨頭相繼加入決戰，人工智能領域未來的格局如何，仍然待解。

　　隨著大數據的發展，計算能力的提升，人工智能近兩年迎來了新一輪的爆發。芯片約占人工智能比重的15%，結合我國人工智能市場規模，2020年我國人工智能芯片市場規模約為50億元。

　　十、類腦芯片產業

　　類腦芯片作為一種新興技術，有著非常廣闊的應用前景，相對于傳統芯片，類腦芯片在功耗和集成度上的優勢明顯。近年來，全球領先的科研機構和企業均在積極地推動類腦芯片技術的研究和產業化，國外如IBM、高通、英特爾、麻省理工、牛津、斯坦福大學等都在研制類腦芯片的相關技術，并取得了非常可喜的成果;國內有西井科技、靈汐科技、中科院、清華、北大、浙大等也在推動類腦芯片的產業化，可以預見的是，未來在芯片領域必有類腦芯片的一席之地。

　　類腦芯片產業的前景不可估量，但同時也給企業帶來很大的挑戰，畢竟有很多現實的難題需要去解決。對于國內廠商而言，挑戰和機遇并存，國內對類腦芯片的研究仍處在起步階段，還需要很長時間的技術積累，創業型企業亦可成為推動類腦芯片產業化的中堅力量。

　　類腦芯片的出現是為了幫助我們解決生活中遇到的難題，其最終的理想狀態是應用到生活中各個領域，如手勢或語音控制的智能家居、面部識別的移動設備、實時的ECG健康檢測、無人車的目標識別等，這些場景都需要類腦芯片的支持。要實現類腦芯片的產業化，除了需要上面提到的行業巨頭和科研機構，也需要更多國內企業的加入，讓類腦芯片技術早日改變我們的生活。

　　自從人工智能的概念被提出，人們對芯片算力和智能的要求更高，類腦芯片的橫空出世讓研究人員眼前一亮，很多企業和研究機構積極推動產業的發展，甚至有人認為它是人工智能的終極目標。一直以來，神經形態計算領域的研究人員都希望能將人腦的能力“復制”到計算機芯片。這樣的于人腦芯片與現在基于二進制進行計算的數字芯片不同，其元件將以模擬的方式進行工作，通過交換梯度信號或權重信號來激活，非常類似神經元依靠流過突觸的離子種類和數量來激活。

　　類腦芯片的本質是模擬人腦工作原理實現深度學習，進而解決極其復雜的計算問題。目前類腦芯片離真正成熟的商用還有一段距離，甚至在產業化中面臨很大的風險系數，但從長期來看，它可能帶來計算機體系的革命和架構的變革。正是上面這些科研機構和企業的推動，它們的成果讓這個想法變成了現實。類腦芯片非常具有想象空間，就像專家說的那樣，成熟的類腦芯片有可能長出眼睛，像人一樣辨別圖像，這真是太神奇了。未來，筆者相信會有更多的企業和人才加入到這個產業之中，一起推動類腦芯片的產業化，讓這門技術早日改變我們的生活。

　　總結：

　　未來隨著全球信息產業的高速發展，芯片的重要性肯定越來越大，而芯片作為很多設備的關鍵，必然發揮更大的作用。比如，2019年即將發布眾多AI芯片和5G芯片，它們都是芯片產業大軍重要的一份子，技術的進步一定會讓芯片產業更加發達和完善。